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 中越大震災増幅波による



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実際の住宅免震の施工例はこちら→施工例のページへGO! 

【IAU免震システムの特徴】免震装置には次のような装置があります。

(1) 免震支承 ( IAU型免震システムでは「二重免震皿転がり免震支承」)
まず、基本となる免震装置は免震支承です。

 a) 免震性能
これまで建築物に採用されている免震支承の多くは「積層ゴム免震支承」でしたが、この免震装置ではある程度重さのあるビルなどの建物でないと有効でなく、木造・鉄骨造等の軽量建物には免震効果は期待できませんでした。
これに対し、軽量建物にも免震効果が得られるのが、「転がり免震支承」または「すべり免震支承」です。
その転がり免震支承とすべり免震支承を比較しますと、免震性能を決定づける摩擦係数において、
  転がりの摩擦係数 ≒ 1/100 (3/1000〜1/100)
  すべりの摩擦係数 ≒ 1/10  (5/100〜1/10)
と一桁違う性能を示します。 つまり転がり免震支承が一桁違う高い性能を持つわけです。
■転がり免震支承
ボールまたはローラーの転がり摩擦で、地震力を低減
摩擦係数が最も小さく、免震性能が最も高い
■すべり免震支承
すべり摩擦で、地震力を低減
転がり免震支承ほど摩擦係数は小さくなく、免震性能も良くない
■積層ゴム免震支承
ゴムの変形により地震力を低減
木造鉄骨造等の軽量建物では固有周期が伸びないため積層ゴム単独では免震しない
 b) メンテナンス
メンテナンスにおいても、転がり免震支承のうち、IAU型免震支承の二重免震皿転がり免震支承は、すべり免震支承に比べて格段にメンテナンスが容易です。 二重免震皿転がり免震支承の場合は、ごみ・砂程度が入っても免震性能はさほど落ちませんが、多球式の転がり免震支承またはすべり免震支承の場合はそういうわけにはいきません。 また、多球式の転がり免震支承でみられるような定期的な注油も必要としません。
 c) コスト
コストにおいても、転がり免震支承、特にIAU型免震支承の二重免震皿転がり免震支承(左の写真)は、すべり免震支承に比べて格段に安価です。
 以上のことから、IAU型免震システムは、最も免震性能の高い、最もコストパフォーマンスの優れた、二重免震皿転がり免震支承を採用しています。 当然、木造・鉄骨造等の軽量な戸建て住宅にも対応でき、最も優れたコストパフォーマンス、最も高い免震性能を発揮します。
 さらに、IAU型免震システムが、現形状の「転がり免震支承」を採用した理由は、以下のような「共振しない」、「地震後の揺れがない」、「原点復帰性能が良い」、「不同沈下に対応できる」といった理由からです。

 d) 共振
「積層ゴム免震支承」は、固有周期を持つため、長周期の地震に遭遇しますと、免震効果が全く得られないだけでなく、場合によると共振を起こすこともあります。 「ゴム(バネ)復元材+すべり免震支承併用装置」「ゴム(バネ)復元材+転がり免震支承併用装置」にも同じことが言え、球面支承でも固有周期をもつため、同じことが言えます(減衰材によって増幅はある程度抑えられますが共振現象を消去できるわけではありません)。 その点、IAU型免震支承は固有周期を持たないため、共振を起こさず加速度増幅のない装置です。 → 共振・長周期地震 / 共振防止

 e) 地震後の揺れ続け
「積層ゴム免震支承」は、固有周期を持つため、地震後も揺れ続けます。 「ゴム(バネ)復元材+すべり免震支承併用装置」「ゴム(バネ)復元材+転がり免震支承併用装置」にも同じことが言え、球面支承でも固有周期をもつため同じことが言えます(減衰材によって地震後の揺れ続けをある程度抑えられますが、減衰を強くすると次項の原点復帰しないという問題が出てきます)。 その点、IAU型免震支承は固有周期を持たないため、地震後の揺れが続かない装置です。

 f) 原点復帰性能
「すべり免震支承」は、摩擦係数が大きいため、地震後に建物が元の位置に戻らないという現象があります。 「ゴム(バネ)復元材+すべり免震支承併用装置」にも同じことが言えます。 「ゴム(バネ)復元材+すべり免震支承併用装置」に比べればましですが、「ゴム(バネ)復元材+転がり免震支承併用装置」にも同じような現象が見られます。 これはゴム・バネは原点付近の復元力が小さく、さらに固有周期を長くするためにバネ力を小さくしているために起こりやすくなっている現象です。 また、球面支承でも原点付近の復元力が小さいため同じことが言え、特にすべり系の球面支承はその傾向が大きいです。 この建物が元の位置に地震後戻らないという現象は、余震・連続地震で問題になります。 その点、IAU型免震支承はきちんと原点復帰して地震後建物の位置ずれがない装置であるため、余震・連続地震に対応できます。 地震時には停電の恐れがあるため、電気で元の建物位置に戻すようなことも IAU型免震システムでは当然していません。 → 免震後の建物位置ずれ / 余震・連続地震対応

 g) 不同沈下対応
フラットな免震皿をもつ免震支承の場合、地震後、強風後も元の位置に戻らないだけでなく、不同沈下によっても、建物がずれてしまい、また地震時に正常な免震が得られません。
IAUの免震システムでは、転がり免震支承の免震皿にすり鉢状の勾配を設けてあり、傾斜角1/50程度の不同沈下等でも建物が動き出してずれてしまうということはありません。 この傾斜角1/50は、日本建築学会「小規模建築物基礎設計の手引き」での「倒壊の危険及び使用困難」という最終段階での不同沈下傾斜角1/67(15/1000)※を大きく上回っており、全く心配のない値です。
実際のビル免震の施工例はこちら→ビル用免震システムの紹介ページへGO!